DE9402821U1

DE9402821U1 - Wash separator

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Publication number: DE9402821U1
Application number: DE9402821U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-21
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2004-02-22

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Waschseparator, insbesondere für verunreinigte Wasser-Sand-Gemische.The present invention relates to a washing separator, in particular for contaminated water-sand mixtures.

Grundsätzlich sind aus dem Stand der Technik Abscheidegeräte für Sand-Wasser-Gemische bekannt (beispielsweise SANDSEP-Sedimentabscheider der Firma Bormet). Derartige Sedimentabscheider, die diskontinuierlich betrieben werden sollen, trennen zwar grundsätzlich Wasser-Sand-Gemische, wobei auch in einem gewissen Maße schwimmende Stoffe abgeschieden' werden. Jedoch wurden in letzter Zeit zunehmend höhere Anforderungen an die Reinigung von verschmutzten Materialien wie Sand, Kies oder ähnlichem gestellt. Insbesondere ist es aufgrund erhöhter Anforderungen erforderlich, verunreinigte, sedimentierende Stoffe von organischen Materialien vollständig zu trennen.Basically, state-of-the-art separators for sand-water mixtures are known (for example SANDSEP sediment separators from Bormet). Such sediment separators, which are intended to be operated discontinuously, basically separate water-sand mixtures, whereby floating substances are also separated to a certain extent. However, increasingly higher requirements have recently been placed on the cleaning of contaminated materials such as sand, gravel or similar. In particular, due to increased requirements, it is necessary to completely separate contaminated, sedimenting substances from organic materials.

Es ist daher das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine Vorrichtung zu schaffen, die kontinuierlich arbeitet und eine hervorragende Reinigungswirkung erzielt.It is therefore the problem (task) underlying the present invention to provide a device that operates continuously and achieves an excellent cleaning effect.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Waschseparator mit dem Merkmalen des Schutzanspruchs 1.This problem is solved by a washing separator with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß besteht der Waschseparator aus einem Behälter mit einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Symmetrieachse, in dem axial eine Fördereinrichtung für gereinigtes Gut angeordnet ist. Koaxial zur Fördereinrichtung ist eine Belüftungseinrichtung angeordnet. Ferner umfaßt der erfindungsgemäße Waschseparator einen Waschgutzulauf sowie einen Ablauf für Trübwasser.According to the invention, the washing separator consists of a container with a substantially vertical axis of symmetry, in which a conveyor device for cleaned material is arranged axially. A ventilation device is arranged coaxially to the conveyor device. The washing separator according to the invention also comprises a washing material inlet and an outlet for turbid water.

Durch den erfindungsgemäßen Waschseparator kann ein verunreinigtes Wasser-Sand-Gemisch während eines kontinuierlichen Vorganges hervorragend gereinigt werden, indem dieses durch den Waschgutzulauf in den Behälter gegeben wird. Im Behälter sinken dann die sedimentierenden Stoffe nach unten ab, während die schwimmfähigen Verunreinigungen zu der sich im Behälter ausbildenden Wasseroberfläche getrieben werden. Durch die koaxial zur Fördereinrichtung angeordnete Belüftungseinrichtung wird dabei Luft in die im Behälter befindliche Flüssigkeit eingebracht, wodurch ein Trennen der schwimmfähigen Verunreinigungen durch Flotationseffekte weiter gefördert wird. Das sich ausbildende Trübwasser wird dann durch den vorgesehenen Ablauf aus dem Behälter entfernt. Nachdem das verunreinigte Wasser-Sand-Gemisch innerhalb des Behälters gereinigt worden ist, wird der gereinigte Sand durch die Fördereinrichtung aus dem Behälter gefördert. Hierdurch wird in einem kontinuierlichen Betrieb eine hervorragende Reinigungswirkung erzielt.The washing separator according to the invention can be used to clean a contaminated water-sand mixture excellently during a continuous process by feeding it into the container through the washing material inlet. The sedimenting substances then sink to the bottom of the container, while the floating contaminants are driven to the water surface forming in the container. The ventilation device arranged coaxially to the conveying device introduces air into the liquid in the container, which further promotes the separation of the floating contaminants through flotation effects. The cloudy water that forms is then removed from the container through the provided drain. After the contaminated water-sand mixture has been cleaned inside the container, the cleaned sand is conveyed out of the container by the conveying device. This achieves an excellent cleaning effect in continuous operation.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized by the subclaims.

So kann die Fördereinrichtung für gereinigtes Gut eine Förderschnecke sein, die insbesondere koaxial zur Symmetrieachse des Behälters angeordnet sein kann. Hierdurch kann das gereinigte Gut vom Boden des Behälters durch die Förderschnecke zur Oberseite des Behälters und von dort nach außen gefördert werden.The conveying device for cleaned material can be a screw conveyor, which can be arranged in particular coaxially to the axis of symmetry of the container. This allows the cleaned material to be conveyed from the bottom of the container through the screw conveyor to the top of the container and from there to the outside.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Belüftungseinrichtung zumindest ein vertikales, um die Symmetrieachse drehbares Ansaugrohr aufweisen, an dem zumindest ein im wesentlichen radial verlaufendes Belüftungsrohr vorgesehen ist. Durch diese Anordnung wird bei einer Drehung des Ansaugrohres um die Symmetrieachse gleichzeitig das radial angeordnete Belüftungsrohr gedreht. Da dieses Belüftungsrohr von Wasser umgeben ist, wird bei einer Drehung des Ansaugrohres Luft von dessen Oberseite angesaugt und strömt durch das Ansaugrohr und durch das Belüftungsrohr in das im Behälter befindliche Wasser-Sand-Gemisch. Hierdurch wird die Trennung der schwimmfähigen Verunreinigungen durch Flotationseffekte weiter gefördert.According to a further embodiment of the invention, the ventilation device can have at least one vertical suction pipe that can be rotated about the axis of symmetry, on which at least one essentially radially extending ventilation pipe is provided. This arrangement means that when the suction pipe rotates about the axis of symmetry, the radially arranged ventilation pipe is rotated at the same time. Since this ventilation pipe is surrounded by water, when the suction pipe rotates, air is sucked in from its top and flows through the suction pipe and through the ventilation pipe into the water-sand mixture in the container. This further promotes the separation of the floating contaminants through flotation effects.

Nach einer weiteren Ausbildung können.die Fördereinrichtung und das Ansaugrohr durch den gleichen Antrieb angetrieben werden. Hierdurch wird auf konstruktiv einfache Weise sowohl ein Fördern des gereinigten Sandes aus dem Behälter sowie ein Belüften des Behälterinneren erzielt.After further development, the conveyor and the intake pipe can be driven by the same drive. This achieves both the conveying of the cleaned sand from the container and the ventilation of the container interior in a structurally simple manner.

Weiter kann im Behälter oberhalb des Belüftungsrohres zumindest ein ortsfestes Staublech vorgesehen sein. Durch ein derartiges Staublech wird verhindert, daß das im Behälter befindlicheFurthermore, at least one stationary baffle plate can be provided in the container above the ventilation pipe. Such a baffle plate prevents the

Wasser durch die Rotation des Belüftungsrohres ebenfalls in Rotation versetzt wird, was eine Trennung der Verunreinigung nachteilig beeinflussen würde.Water is also set into rotation by the rotation of the aeration pipe, which would adversely affect the separation of the contamination.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann der Trübwasserablauf ein Überlauf und/oder ein durch einen Füllstandsmesser gesteuerter Abzug sein. Hierdurch kann das im Behälter befindliche obere Wasservolumen von selbt ablaufen oder auch automatisch gesteuert abgezogen werden, wodurch ein regelmäßiger Austausch des im Behälter befindlichen Wassers einschließlich der darin befindlichen Verunreinigungen sichergestellt ist.According to a further embodiment, the turbid water drain can be an overflow and/or a drain controlled by a level gauge. This allows the upper volume of water in the container to drain by itself or to be drained automatically, which ensures a regular exchange of the water in the container, including the impurities contained therein.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung können zusätzlich gehäusefeste Belüftungs- und/oder Rührelemente vorgesehen sein. Hierdurch wird die Reinigungswirkung weiter erhöht.According to a further embodiment of the invention, additional ventilation and/or stirring elements fixed to the housing can be provided. This further increases the cleaning effect.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Trübwasser nach dem Abzug einen schwenkbaren Filter durchlaufen, der automatisch entleerbar ist. Hierdurch wird das Trübwasser nochmals von Verunreinigungen gereinigt, die dann durch Schwenken des Filters in einen Behälter oder dergleichen entleerbar sind. Sofern sich oberhalb des Filters ein Behälter mit einem Überlauf befindet, können nochmals die schwimmfähigen Verunreinigungen von dem Trübwasser getrennt werden, wodurch ein frühzeitiges Verstopfen des Filters vermieden ist.According to a further advantageous embodiment, the turbid water can pass through a swiveling filter after being drained, which can be emptied automatically. This cleans the turbid water again of impurities, which can then be emptied into a container or the like by swiveling the filter. If there is a container with an overflow above the filter, the floating impurities can be separated from the turbid water again, which prevents the filter from clogging up too early.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention is described below purely by way of example using an advantageous embodiment with reference to the attached drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Waschseparator gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a cross-section through a washing separator according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1; undFig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1; and

Fig. 3 einen Trübwasserfilter, der sich an den Waschseparator von Fig. 1 anschließt.Fig. 3 shows a turbid water filter which is connected to the washing separator of Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Waschseparator besteht aus einem vertikal angeordneten Behälter 10, der grundsätzlich zylinderförmig aufgebaut ist. Der Behälter 10 ist auf einem Gestell gelagert und besitzt einen konisch zulaufenden Deckel 12. Die Unterseite des Behälters 10 ist ebenfalls konisch verjüngt.The washing separator shown in Fig. 1 consists of a vertically arranged container 10, which is basically cylindrical in shape. The container 10 is mounted on a frame and has a conically tapered lid 12. The underside of the container 10 is also conically tapered.

Außen am Behälter 10 ist ein Zulauf für Waschgut 14 sowie ein Abzug 16 für Trübwasser vorgesehen. Oberhalb des Abzugs 16 befindet sich außerdem ein Überlauf 18 für Schwimmstoffe. Am Boden 11 des Behälters 10 ist ferner ein Verschluß 2 0 für die Entleerung des Behälters sowie ein Frischwasserzulauf 22 vorgesehen.On the outside of the container 10 there is an inlet for washing material 14 and an outlet 16 for turbid water. Above the outlet 16 there is also an overflow 18 for floating material. On the bottom 11 of the container 10 there is also a closure 20 for emptying the container and a fresh water inlet 22.

Der Behälter 10 besitzt ferner in seinem unteren Bereich in der Nähe des Bodens 11 einen Füllstandssensor 24, sowie einen Höhenstandssensor 26, der zwischen dem Abzug 16 und dem Überlauf 18 angeordnet ist.The container 10 also has a fill level sensor 24 in its lower area near the bottom 11, as well as a height sensor 26, which is arranged between the outlet 16 and the overflow 18.

Durch den Deckel 12 des Behälters 10 erstreckt sich ein koaxial angeordnetes Rohr 28, in dem eine Fördereinrichtung in Form einer Förderschnecke 3 0 vorgesehen ist. Die Förderschnecke 3 0 erstreckt sich vom Bodenbereich 11 des Behälters 10 bis zuA coaxially arranged pipe 28 extends through the lid 12 of the container 10, in which a conveying device in the form of a conveyor screw 3 0 is provided. The conveyor screw 3 0 extends from the bottom area 11 of the container 10 up to

dessen Deckel 12 und wird über einen Antrieb 34 angetrieben. Das Rohr 28 ist dabei an seinem oberen Bereich seitlich geöffnet, wobei sich an die Öffnung eine Rutsche 32 anschließt, die aus dem Behälter 10 nach außen führt. Die Rutsche 32 kann über einen Stellantrieb 33 angehoben werden, so daß die Öffnung des Rohres 28 sich in das Behälterinnere öffnet. Hierdurch kann der Sand nochmals innerhalb des Behälters 10 gereinigt werden, d.h. durch den Stellantrieb 33 ist ein Umschalten auf einen Zirkulationsbetrieb möglich.its lid 12 and is driven by a drive 34. The pipe 28 is laterally open at its upper area, with a chute 32 connecting to the opening, which leads out of the container 10. The chute 32 can be raised via an actuator 33 so that the opening of the pipe 28 opens into the interior of the container. This allows the sand to be cleaned again inside the container 10, i.e. switching to a circulation mode is possible using the actuator 33.

Ferner ist eine koaxial zum Rohr 28 angeordnete Belüftungseinrichtung in Form dreier Belüftungsrohre 36, 36' und 36" vorgesehen. Die Belüftungsrohre sind in einem Winkelabstand von 12 0° am Rohr 2 8 befestigt, das ebenfalls von dem Antrieb 34, jedoch mit einer anderen Geschwindigkeit als die Förderschnecke 3 0 angetrieben wird. Es ist jedoch auch möglich, für die Förderschnecke und für die Belüftungsrohre jeweils getrennte Antriebe vorzusehen. Im unteren Drittel der Ansaugrohre 36, 36', 36" sind mehrere Belüftungsrohre 38, 38', 38" vorgesehen, die sich" radial zu den Ansaugrohren erstrecken und mit diesen kommunizieren. An der Unterseite der Belüftungsrohre 38, 38', 38" sind Belüftungsöffnungen vorgesehen, durch die Luft entweichen kann, die durch das jeweilige Ansaugrohr von dessen Oberseite her strömt.Furthermore, a ventilation device in the form of three ventilation pipes 36, 36' and 36" is provided, arranged coaxially to the pipe 28. The ventilation pipes are attached to the pipe 28 at an angular distance of 12 0°, which is also driven by the drive 34, but at a different speed than the conveyor screw 3 0. However, it is also possible to provide separate drives for the conveyor screw and for the ventilation pipes. In the lower third of the intake pipes 36, 36', 36", several ventilation pipes 38, 38', 38" are provided, which extend radially to the intake pipes and communicate with them. Ventilation openings are provided on the underside of the ventilation pipes 38, 38', 38", through which air flowing through the respective intake pipe from its top can escape.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Belüftungsrohre 38, 38', 38" in Axialrichtung versetzt angeordnet.As shown in Fig. 1 and 2, the ventilation pipes 38, 38', 38" are arranged offset in the axial direction.

Im Inneren des Behälters 10 befindet sich oberhalb des obersten Belüftungsrohres 38 ein Staublech 40, das zwischen der Außenwand des Behälters 10 und dem Rohr 28 vorgesehen ist.Inside the container 10, above the uppermost ventilation pipe 38, there is a baffle plate 40 which is provided between the outer wall of the container 10 and the pipe 28.

Schließlich sind im unteren Bereich des Behälters 10 drei ortsfeste, um 120° versetzte Belüftungsrohre 42 vorgesehen, durch die zusätzlich von außen Druckluft in das Innere des Behälters 10 gegeben werden kann.Finally, three stationary ventilation pipes 42 offset by 120° are provided in the lower area of the container 10, through which additional compressed air can be supplied from the outside into the interior of the container 10.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Waschseparators beschrieben.The mode of operation of the washing separator according to the invention is described below.

Das zu reinigende Waschgut, beispielsweise ein verunreinigtes Wasser-Sand-Gemisch, wird über den Waschgutzulauf 14 in das Innere des Behälters 10 gegeben. Da der Waschgutzulauf 14 etwa in der Mitte des Behälters 10 angeordnet ist, strömt das Wasser-Sand-Gemisch von dort in den Behälter und streut dabei, wobei sich die sedimentierenden Stoffe am Behälterboden 11 ablagern und die schwimmfähigen Verunreinigungen obenauf schwimmen. Hierbei werden sowohl die Förderschnecke 3 0 wie auch das Rohr 2 8 zusammen mit den Ansaugrohren 36, 36', 36" mit den daran befindlichen Belüftungsrohren 38, 38', 38" in Drehung versetzt.The items to be cleaned, for example a contaminated water-sand mixture, are fed into the interior of the container 10 via the items to be washed inlet 14. Since the items to be washed inlet 14 is located approximately in the middle of the container 10, the water-sand mixture flows from there into the container and scatters, with the sedimenting substances settling on the bottom 11 of the container and the floating contaminants floating on top. In this process, both the conveyor screw 30 and the pipe 28 are set in rotation together with the intake pipes 36, 36' , 36" with the ventilation pipes 38, 38', 38" located thereon.

Durch die Drehung der Förderschnecke 3 0 wird der am Behälterboden 11 befindliche Sand nach oben aus dem Behälter gefördert und dann über die Rutsche 32 nach außen gefördert. Durch die Rotation der Ansaugrohre 36, 36', 36" wird durch deren oberes offenes Ende Luft in Pfeilrichtung eingesaugt und strömt dann durch die in den Belüftungsrohren 38, 38', 3 8" vorgesehenen Öffnungen in das im Behälter 10 befindliche Wasser. Durch diese Luftzugabe wird das zugegebene Waschgut durchmischt, wobei sich aufgrund von Flotationseffekten die schwimmfähigen Verunreinigungen von dem übrigen Material lösen und im Behälter 10 nach oben treiben. Die im Behälter bereits getrennten Verunreinigungen können dann über den Überlauf aus dem Behälter 10 austreten.By rotating the conveyor screw 30, the sand on the bottom 11 of the container is conveyed upwards out of the container and then conveyed out via the chute 32. By rotating the suction pipes 36, 36', 36" air is sucked in through their upper open end in the direction of the arrow and then flows through the openings provided in the ventilation pipes 38, 38', 38" into the water in the container 10. This addition of air mixes the added washing material, whereby the floating contaminants are separated from the remaining material due to flotation effects and float upwards in the container 10. The contaminants already separated in the container can then escape from the container 10 via the overflow.

Um eine verbesserte Durchmischung und des Waschgutes und damit eine verbesserte Trennung der Verunreinigungen zu erreichen, ist das Staublech 40 vorgesehen, das verhindert, daß sich das im Behälter 10 befindliche Wasser zusammen mit den Belüftungsrohren 38, 38', 38" in Rotation versetzt.In order to achieve improved mixing of the items to be washed and thus improved separation of the contaminants, the baffle plate 40 is provided, which prevents the water in the container 10 from rotating together with the ventilation pipes 38, 38', 38".

Sofern das Wasser-Sand-Gemisch mit einer entsprechenden Strömungsrate zugegeben wird, kann der Ablauf des Trübwassers ausschließlich über den Überlauf 18 erfolgen. Ist jedoch die Zulaufrate zu groß, so muß zusätzlich Trübwasser abgezogen werden. Dies erfolgt über den Abzug 16, der durch den Höhenstandssensor 26 gesteuert wird. So kann jeweils Wasser aus dem Behälter 10 abgezogen werden, bis der Wasserstand die Höhe des Sensors 2 6 erreicht, woraufhin dann das Abziehen von Trübwasser gestoppt wird. Nach einer bestimmten Zeit wird dann wiederum der Trübwasserabzug in Betrieb gesetzt. Es kann auch im Bereich des Überlaufs 18 ein zweiter Sensor vorgesehen sein, der den Trübwasserabzug 16 aktiviert.If the water-sand mixture is added at an appropriate flow rate, the turbid water can only be drained off via the overflow 18. However, if the inflow rate is too high, additional turbid water must be drained off. This is done via the drain 16, which is controlled by the level sensor 26. In this way, water can be drained from the container 10 until the water level reaches the height of the sensor 26, whereupon the draining of turbid water is stopped. After a certain time, the turbid water drain is then put into operation again. A second sensor can also be provided in the area of the overflow 18, which activates the turbid water drain 16.

Je nach Bedarf kann durch die zusätzlichen Belüftungselemente 42 von außen Druckluft in das Innere des Behälters 10 gegeben werden. Zusätzlich kann ein Rühren durch zusätzliche Rührelemente 44 erfolgen. Auch ist eine Frischwasserzugabe durch den Frischwasserzulauf 22 möglich. Zur Reinigung des Behälters 10 kann dieser durch den Verschluß 20 vollständig entleert werden. Die Förderschnecke 3 0 kann durch den Füllstandssensor 24 gesteuert werden.Depending on requirements, compressed air can be supplied from the outside to the interior of the container 10 through the additional ventilation elements 42. Stirring can also be carried out by additional stirring elements 44. Fresh water can also be added through the fresh water inlet 22. To clean the container 10, it can be completely emptied through the closure 20. The conveyor screw 30 can be controlled by the fill level sensor 24.

Wie Fig. 3 zeigt, wird das aus dem Trübwasserabzug 16 kommende Trübwasser in einen Behälter 50 gepumpt, der wiederum mit einem Überlauf 52 versehen ist. Das in den Behälter 50 gepumpte Trübwasser durchläuft dann einen schwenkbaren Filter 54, durch den das Trübwasser nochmals gereinigt wird, bevor es in einen Ablauf 55 gelangt. Der Filter 54 ist gegenüber der HorizontalenAs shown in Fig. 3, the turbid water coming from the turbid water outlet 16 is pumped into a container 50, which in turn is provided with an overflow 52. The turbid water pumped into the container 50 then passes through a pivoting filter 54, through which the turbid water is cleaned again before it reaches an outlet 55. The filter 54 is positioned relative to the horizontal

um ca. 40° geneigt angeordnet und kann durch ein Betätigungsglied 56 automatisch in die Vertikale verschwenkt werden. Hierdurch fällt das durch den Filter 54 getrennte Verunreinigungsmaterial in einen darunter befindlichen Abfallbehälter 58, woraufhin der Filter 54 wieder zurückgeschwenkt wird.arranged at an incline of approximately 40° and can be automatically pivoted into the vertical position by an actuating element 56. As a result, the contaminant material separated by the filter 54 falls into a waste container 58 located underneath, whereupon the filter 54 is pivoted back again.

Claims

Protection claims

1. Washing separator, especially for contaminated water-sand mixtures, with

a container (10) having a substantially vertical axis of symmetry;

a conveyor device (28, 30) for cleaned goods arranged axially in the container (10); a ventilation device (36, 36', 36"; 38, 38', 38") arranged coaxially to the conveyor device (30); a wash goods inlet (14); and

an outlet (16, 18) for turbid water.

2. Device according to claim 1,

characterized in that the conveying device is a conveyor screw (28, 30).

3. Device according to claim 1 or 2,
characterized in that the ventilation device has at least one vertical intake pipe (36, 36', 36") which can be rotated about the axis of symmetry and on which at least one essentially radially extending ventilation pipe (38, 38', 38") is provided.

4. Device according to claim 3,

characterized in that the conveying device (28, 30) and the suction pipe (36, 36', 36") are driven by the same drive (34).

• ··

- 11 -

5. Device according to claim 3 ,

characterized in that at least one stationary baffle plate (40) is provided in the container (10) above the ventilation pipe (38, 38', 38").

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the turbid water outlet is an overflow (18) and/or a drain (16) which is controlled by a level gauge (26).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that additionally, ventilation (42) and/or stirring elements (44) fixed to the housing are provided.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a fresh water inlet (22) is provided on the container bottom (11).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that after the outlet (16, 18) the turbid water passes through a pivotable filter (54) which can be emptied automatically.

10. Device according to claim 9,

characterized in that a container (50) with an overflow (52) is located above the filter (54).